
韩国光州国立大学与韩巴大学科学家合作,首次利用紫外线固化聚合物分散液晶改性木材,开发出一种可切换的热变色透明木材。这种新型智能材料不仅透光、节能、可自动调节光线,还能阻挡紫外线,有望成为传统玻璃窗的绿色替代品,并可广泛应用于能源、生物医药等诸多领域。相关论文发表于新一期《先进复合材料和混合材料》。
此次研发的木材基于天然木材结构,通过注入智能响应型液晶材料制成,在不同温度下可自主切换透明状态:室温(约25℃)时呈半透明状,可见光透射率仅28%;当温度升至40℃时,透光率跃升至78%,变得清晰透明。
这一过程无需外部供电,完全依靠材料自身的热响应特性实现“被动式”光调节,真正做到了零能耗运行。
数据显示,该材料具备近乎完美的紫外线防护能力。得益于独特的“J聚集”效应,它能阻隔接近100%的有害UV辐射,同时不影响可见光透过,可有效保护皮肤健康,减缓室内物品褪色老化。
该材料的导热系数也远低于普通玻璃,约为后者的五分之一,能显著减少建筑内外热量交换,从而降低冬季供暖和夏季制冷的能源消耗。这种自我管理、无需电力的智能材料,有望让碳中和住宅不再遥不可及。
另外,用其建造的智能温室可自动调节光照与温度,防止作物因暴晒或温差过大而枯黄萎蔫,大大提升农业稳定性,尤其适用于极端气候地区。